Фамилия Лагеев — одна из тех, где исходное прозвище почти стёрлось, а на поверхность выходит только фамильная модель. Она образована с помощью типичного русского патронимического суффикса -ев, который присоединяли к основам на мягкий согласный или на -й. В основе лежит имя или прозвище Лагей. Первое, что приходит на ум, — связь с тюркским словом «лаг» (устойчивый, крепкий) или с русским диалектным «лаг» — так в некоторых говорах называли яму, ров, а также бревно или слегу. Однако гораздо вероятнее, что Лагей — это народная форма крестильного имени. В русской традиции имя Лонгин (от латинского longus — «длинный») в обиходе часто сокращали до Лага, Лагун, Лагей. Лонгин в святцах — римский сотник, пронзивший копьём ребро распятого Христа; на Руси его почитали, и производные от этого имени давали фамилии: Лонгинов, Лагин, Лагутин, Лагеев.

Менее распространённая, но не лишённая оснований версия отсылает к прозвищу Лагун — так называли бочонок для дёгтя или воды, а заодно и полного, медлительного человека. Если прозвище было не Лагун, а именно Лагей, то оно могло означать того, кто делал лаги (брёвна) или жил у лага (рва). В этом случае фамилия относится к группе «профессиональных» прозвищ, но без документальных подтверждений это лишь догадка.

Географически фамилия Лагеев редкая и встречается в основном в центральных и южных областях России, особенно в Воронежской и Ростовской областях, а также в Поволжье. Там, где было сильнее тюркское влияние, корень «лаг» мог звучать иначе. Но в целом это типичная русская фамилия, образованная от личного имени, и её носители скорее всего были крестьянами или мещанами — дворянских родов Лагеевых в родословных книгах не зафиксировано.

Словообразовательная модель простая: суффикс -ев указывает на принадлежность («чей сын?» — Лагеев), а основа Лагей — это либо усечённая форма крестильного имени, либо прозвище. Спор между версиями решается в пользу церковного имени, потому что огромное количество русских фамилий образовано именно так, а диалектные прозвища на -ей встречаются реже.